C++ 11与OpenMP结合使用会产生较慢的可执行文件

我使用或不使用-std = c ++ 11指令编译了上面的代码.我注意到当我使用-std = c ++ 11指令时,我的代码运行速度大约慢了8倍,因为没有使用它.我在Linux Debian系统上使用-O3和gcc版本4.9.2.此外,当我在不使用OpenMP的情况下比较执行时间时,我注意到速度差异.因此,在我看来,-std = c ++ 11存在问题,而不是OpenMP存在问题.

详细地说,我获得了以下执行时间(使用Linux time命令测量)

使用OpenMP和-std = c ++ 11编译: 35.262s

仅使用OpenMP编译: 5.875s

仅使用-std = c ++ 11: 2m12进行编译

没有OpenMP的编译和-std = c ++ 11: 23.757s

使用-std = c ++ 11时执行时间慢得多的原因是什么？

非常感谢任何帮助或建议!

在我的拙见中,我已经标记了最好的答案.在oLen的回答的后续内容中,我已经制作了自己的pow(double,int)函数,如下所示:

double my_pow(double base, int exp) {
    double result = 1.0;

    while (exp) {
        if (exp & 1)
            result *= base;
        exp >>= 1;
        base *= base;
    }

    return result;
}

我不确定这是否是计算某个基数的整数幂的最有效方法,但是使用此函数时,无论使用或不使用std = c ++ 11进行编译,我在计算效率方面都得到完全相同的结果与oLen的回答.

原因是没有-std = c ++ 11的版本使用std::pow(double,int),显然在C++ 11中不可用,并且速度比std::pow(double,double).如果用双打(3.0,5.0等)替换整数(3,5等),您将获得相同的速度.

编辑: 这是我的时间与g ++版本4.8.4:
原始版本:
-O3 -fopenmp:10.678 s
-O3 -fopenmp -std = c ++ 11:36.994 s
在整数后添加".0": -
O3 -fopenmp :36.679 s
-O3 -fopenmp -std = c ++ 11:36.938 s

除了函数重载选择问题@oLen指出,你有错误的共享,这会损害并行性.不要在每个语句中访问数组成员,它在与其他线程中被修改的元素直接相邻的内存中,这会导致缓存一致性算法的颠簸.而是将结果累积到一个临时的,只写一次结果数组:

for (int i = 0; i < testDataSize; ++i) {
    double accum = std::pow(a[i], 3) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    accum += std::pow(a[i], 5) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    accum += std::pow(a[i], 7) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    accum += std::pow(a[i], 9) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    accum += std::pow(a[i], 11) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    accum += std::pow(a[i], 13) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    accum += std::pow(a[i], 15) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    accum += std::pow(a[i], 17) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    accum += std::pow(a[i], 19) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    accum += std::pow(a[i], 21) * std::exp(-a[i] * a[i]);
    b[i] = accum;
}

就此而言,std::exp(-a[i] * a[i])只调用一次并保存结果应该有助于单线程情况,因为编译器很难证明这个公共子表达式可以被优化.最重要的是,影响整个计算的因素:

for (int i = 0; i < testDataSize; ++i) {
    double accum = std::pow(a[i], 3);
    accum += std::pow(a[i], 5);
    accum += std::pow(a[i], 7);
    accum += std::pow(a[i], 9);
    accum += std::pow(a[i], 11);
    accum += std::pow(a[i], 13);
    accum += std::pow(a[i], 15);
    accum += std::pow(a[i], 17);
    accum += std::pow(a[i], 19);
    accum += std::pow(a[i], 21);
    b[i] = accum * std::exp(-a[i] * a[i]);
}